BRAnDVEILIGHEID, nATUURLIJk mET bETOn! - Omnia Plaatvloer BV

Brandveiligheid,
natuurlijk met beton!
1

Inleiding
Beton brandt niet en is in hoge mate tegen brand bestand. Dat is wel algemeen bekend, maar we zijn ons niet altijd
daarvan bewust. Om alle brandwerende eigenschappen van beton onder de aandacht te brengen, is deze brochure
uitgebracht.
Betonconstructies bieden in het geval van een brand bescherming aan personen, eigendom en milieu. Mits goed
ontworpen en uitgevoerd zijn betonconstructies zelfs tegen de meest extreme brandsituaties bestand. Ongeacht of
het gaat om woningen, opslagloodsen of tunnels.
Een betonconstructie vormt een effectief brandschild en maakt het blussen van een brand eenvoudiger doordat de
constructie langere tijd stand houdt. Daarnaast stopt ze de brandverspreiding door de scheiding in compartimenten
en verkleint zo de brandschade en het risico op milieuverontreiniging.
Dit komt door enkele natuurlijke betoneigenschappen:
+ beton brandt niet en verhoogt de vuurbelasting niet;
+ beton heeft een hoge brandweerstand;
+ beton laat geen gesmolten materiaal druppelen dat vuur kan verspreiden;
+ beton produceert geen rook of toxische gassen;
+ beton is een (hitte)isolerend materiaal;
+ beton beschermt meegestorte materialen tegen brand.
In de Europese en nationale wetgeving op het gebied van brandveiligheid staat het redden van mensenlevens
centraal. Maar ook de belangen van gebouweigenaren, verzekeringsmaatschappijen en overheidsinstanties vormen
een aandachtspunt. Denk aan economische factoren, gegevensopslag, milieubescherming en instandhouding van
infrastructuur.
Iedereen in de bouwketen, van ontwerper tot constructeur en van bouwer tot gebruiker heeft te maken met of is zelfs
verantwoordelijk voor brandveiligheid.
Mede aan de hand van praktijkvoorbeelden biedt deze brochure een globaal beeld van de voordelen van beton.
Om belangstellenden verder te kunnen helpen en meer informatie aan te bieden, is een website opgezet:
www.betonbrandtniet.nl. Hierop vindt u verschillende achtergrondrapporten, adressen van organisaties en verwijzingen
naar relevante websites.
Omslag: interieur van gebouw Las Palmas, Rotterdam
Foto: Marcel van Kerckhoven
2

Inhoud
Belangrijke brandveiligheidsaspecten 4
Brandwerendheid met betrekking tot bezwijken
Brandwerendheid van de gevel
Beperking van de uitbreiding van brand
Inrichting van rookvrije vluchtroutes
Mensen beschermen 6
Betonconstructies houden stand
Veilige vluchtweg en brandbestrijding
Brandveiligheid in de woningbouw
Eigendommen en bedrijven beschermen 8
Kosten brandschade
Gratis brandveiligheid
Lagere verzekeringspremies
Eigendommen beschermen
Ontwerp voor brandveiligheid 10
Voorkom het ontstaan van brand
Vluchtmogelijkheden
Voorkom ontwikkeling en uitbreiding van brand
Voorkom bezwijken van het gebouw
Prestaties van beton bij brand 12
Beton brandt niet
Beton is een beschermend materiaal
Beton onder brandbelasting
Afspatten
Herstel
Europese richtlijnen 16
Beton en brandveiligheidsberekening 20
Eurocode 2 biedt drie methodes
Toepassen brandveiligheidsberekening
Literatuur 22
Voorbeeldprojecten
De Windsor-toren, Madrid 7
Brandveilige opslaghal VAT Logistics, Maasvlakte 9
De brand van de Faculteit Bouwkunde, TU Delft 11
Viaduct na bekistingbrand geheel hersteld 15
Woningen boven brandende supermarkt gered 17
3

Belangrijke brandveiligheidsaspecten
Zuurstof, brandbaar materiaal en een ontstekingsbron zijn samen nodig om brand te veroorzaken.
De schade die een brand vervolgens aanricht aan een woning of een gebouw is afhankelijk van vele
factoren.
Belangrijke brandveiligheidsaspecten die invloed hebben
op bouwkundig ontwerp, constructie en bouwmethodiek
zijn:
• brandwerendheid met betrekking tot bezwijken;
• brandwerendheid van de gevel;
• beperking van uitbreiding van brand;
• inrichting van rookvrije vluchtroutes.
Alle brandveiligheidseisen waaraan nieuwe gebouwen
moeten voldoen, zijn vastgelegd in het Bouwbesluit.
Aanvullingen erop zijn terug te vinden in de gemeentelijke
bouwverordening.
Brandwerendheid met betrekking tot bezwijken
In het Bouwbesluit zijn brandwerendheidseisen opgenomen
met betrekking tot bezwijken. Afhankelijk van
de grootte, hoogte en bestemming wordt het aantal
minuten vernoemd dat een constructie-element bestand
moet zijn tegen brand (0, 20, 30, 60, 90, 120 minuten).
Het aantal minuten is afhankelijk van de benodigde
vluchttijd (tabel 1).
Brandwerendheid van de gevel
Voor de bijdrage in de brandvoortplanting worden
materialen in verschillende klassen verdeeld. Bouwdelen
met niet-beloopbare vlakken kennen een verdeling van
klasse 1 t.m. 5 volgens NEN 6065. Materialen in klasse
1 hebben de kleinste bijdrage in de brandvoortplanting,
materialen in klasse 5 de grootste. Bouwdelen met
beloopbare vlakken zijn verdeeld in klassen T1 t.m. T3
volgens NEN 1775 (tabel 2).
Materialen die worden toegepast in een veiligheidstrappenhuis
moeten voldoen aan brandvoortplantingsklasse
Tabel 1 Brandwerendheideisen met betrekking tot bezwijken
Bouwconstructie Brandwerendheid BB2003
m.b.t. bezwijken artikel
Bouwconstructie waarvan het bezwijken leidt tot het onbruikbaar worden van
rookvrije vluchtroute 30 minuten 2.9.1
Hoofddraagconstructie geen vloer VG > 7m boven meetniveau 60 minuten 1) 2.9.2
van woonfunctie hoogste vloer VG tussen 7m en 13m boven meetniveau 90 minuten 2.9.2
hoogste vloer VG > 13m boven meetniveau 120 minuten 2.9.2
1) Geldt alleen voor woningen met meer dan drie bouwlagen.
2) Brandwerendheid m.b.t. bezwijken mag met 30 minuten worden gereduceerd indien permanente vuurlast van
het bouwwerk < 500 MJ/m 2.
3) VG = Verblijfsgebied
4
2 (wanden en plafonds); voor een celfunctie geldt brandvoortplantingsklasse
1. Voor vloeren geldt klasse T1.
Deze klassen zijn op hun beurt weer gekoppeld aan een
maat voor de rookdichtheid, die een waarde geeft aan de
verduistering van licht door rook. Zo hoort bij brandvoortplantingklasse
1 een rookdichtheid van maximaal
5,4 m -1 . Voor brandvoortplantingklasse 2 en T1 zijn deze
waarden resp. 2,2 m -1 en 10 m -1 .
Voor meer informatie: www.betonbrandtniet.nl.
Volgens het Bouwbesluit moeten geveldelen boven de
13m hoogte voldoen aan klasse 2 op het gebied van
brandvoortplanting. Voor de gevel tot 13m is klasse 4
toegestaan. Om brandoverslag te voorkomen moet een
deel van de gevel als brandwerende borstwering (minimaal
60 minuten brandwerend) worden uitgevoerd. De
minimumhoogte ervan wordt bepaald via een brandoverslagberekening.
Een andere manier om brandoverslag
te voorkomen is het toepassen van een horizontale
afscherming die voldoende uitsteekt. Denk bijvoorbeeld
aan een balkon.
Beperking van de uitbreiding van brand
Ieder nieuw gebouw moet beschikken over (sub)brandcompartimenten
en brand- en rookvrije vluchtroutes.
Ieder brandcompartiment kan weer worden opgedeeld
in rookcompartimenten. De grootte van een brandcompartiment
is afhankelijk van de vuurlast. Hoe groter de
vuurlast, hoe hoger de eisen aan de Weerstand tegen
BrandDoorslag en BrandOverslag (WBDBO).
Voor de duidelijkheid: branddoorslag is de uitbreiding van
brand door inwendige scheidingsconstructies heen en
brandoverslag vindt plaats via de buitenlucht (zoals via

Tabel 2 Brandvoortplantingsklasse van constructieonderdelen
Constructieonderdeel Brandvoortplantingsklasse Brandklasse
conform NEN 6065 of NEN 1775 NEN-EN 13501-1
Vloerafwerking
van besloten of niet-besloten ruimten met een rookvrije
vluchtroute in een woongebouw T1 Cfl
van besloten of niet-besloten ruimten met een brand en
rookvrije vluchtroute in alle gebouwen T1 Cfl
van andere besloten of niet-besloten ruimten T3 Dfl
Wand- en plafondafwerking
van besloten of niet-besloten ruimten met een rookvrije
vluchtroute in slaapfuncties 2 B(besloten) / C
van besloten of niet-besloten brand- en rookvrije vluchtroute 2 B(besloten) / C
van andere besloten of niet-besloten ruimte (basiseis) 4 D
Gevelafwerking (m.u.v. ramen, deuren, kozijnen e.d.)
onderste 2,5m bij gebouw met vloer verblijfsgebied
op 5m of meer (m.u.v. woning) 1 B
boven 13m hoogte 2 B
rest (basiseis) 4 D
raamopeningen in de gevel). Beide aspecten bepalen de
WBDBO tussen (sub)brandcompartimenten (tabel 3).
De maximale oppervlakte van een brandcompartiment
is 1000m 2 . In een appartementencomplex is elke woning
een subbrandcompartiment. In hoge woongebouwen
zijn woningen meestal individuele brand- en rookcompartimenten.
De vuurlast wordt zowel bepaald door
bouwkundige constructies als door inrichting, inventaris
en goederenopslag.
Tabel 3 Eisen aan branddoorslag en brandoverslag
Van ruimte naar ruimte WBDBO BB2003
eis artikel
Brandcompartiment ander brandcompartiment 60 minuten 2.106.1
ander brandcompartiment met vuurlast < 500 MJ/m 2 30 minuten 2.106.2
ander brandcompartiment op hetzelfde perceel +
geen vloer VG > 7m 30 minuten 2.106.3
al dan niet besloten veiligheidstrappenhuis 60 minuten 2.106.1
besloten brand- en rookvrije vluchtroute (niet zijnde een
veiligheidstrappenhuis) 30 minuten 2.106.4
Subcompartiment andere besloten ruimte in zelfde brandcompartiment 60 minuten 2.118.1
besloten ruimte binnen zelfde woonfunctie (GO > 500 m 2 ) 30 minuten 2.118.2
andere besloten ruimte in zelfde brandcompartiment
vuurlast < 550 MJ/m 2 + geen vloer VG > 7m 30 minuten 2.118.3
besloten rookvrije vluchtroute 30 minuten 2.118.4
Tussen onafhankelijke besloten vrije vluchtroutes (eis geldt niet voor
samenvallend gedeelte en aan begin van 2 rookvrije vluchtroutes) 30 minuten 2.168.1
GO = Gebruiksoppervlakte
VG = Verblijfsgebied
Inrichting van rookvrije vluchtroutes
Ieder nieuw gebouw moet beschikken over vluchtwegschema’s,
gebaseerd op de loopafstand naar uitgangen
en rookvrije trappenhuizen. Normaal gesproken beschikt
zo’n trappenhuis over een overdrukinstallatie en
bedraagt de minimale brandwerendheid 60 minuten.
Overigens moeten in de meeste grote gemeenten hoge
woongebouwen beschikken over minstens twee brandweerliften
met rookvrije voorportalen.
5

Mensen beschermen
Tijdens het ontwerpen van gebouwen moet rekening worden gehouden met de bescherming van mensen
en hun eigendommen tegen brandgevaar. De bescherming die betonnen gebouwen en constructies
kunnen verschaffen, sluit naadloos aan bij de Europese brandveiligheidswetgeving. Dankzij de brandwerendheid
van beton, kunnen mensen overleven en ontsnappen. Daarnaast geeft het de brandweer
de kans om haar werk snel en goed te doen.
Betonconstructies houden stand
In een brandveilig ontwerp worden de functies van een
constructie-element aangeduid als dragend, dichtend
en/of isolerend (REI, zie blz. 18). Een waarde in minuten
(van 15 tot 360) geeft de minimum tijd aan dat het
element dragend, dichtend en/of isolerend zal zijn.
Uiteraard moet een constructie bij een brand voldoen
aan de wettelijke eisen; maar beter presteren is veel
wenselijker. Zodat overlevingskansen verbeteren en de
brand effectiever kan worden bestreden. Beton verliest
nauwelijks aan sterkte bij een doorsnee brand en biedt
een langdurige, passieve bescherming. Het is het enige
bouwmateriaal dat niet afhankelijk is van actieve brandbestrijdingsmaatregelen
zoals sprinklers.
Brandweerlieden bestrijden brand vanachter veilige betonwand (foto: DMB/Fire Press)
Veilige vluchtweg en brandbestrijding
Betonconstructies houden stand bij brand. Dat is
belangrijk voor een veilige evacuatie en voor de brandbestrijding.
Betonnen trappenhuizen, vloeren, plafonds en
wanden voorkomen de verspreiding van brand en doen
dienst als robuuste compartimenten. Daarmee vormen
ze een veilige vlucht- en toegangsweg voor reddingsteams.
6
Brandveiligheid in de woningbouw
De Nederlandse overheid kwam naast de Europese eisen
voor brandveiligheid met haar eigen visie. Vanwege
de grote risico’s wordt de woningbouw daarin specifiek
vermeld. Die risico’s zijn groot omdat er veel mensen
aanwezig kunnen zijn en er door meubels en installaties
een hoge vuurbelasting is. Tegelijkertijd lopen slapende
mensen meer gevaar dan wakkere personen. Woningbouw
verdient bij het ontwerp dan ook bijzondere aandacht
voor brandveiligheidsvoorzieningen. De meeste
doden bij woningbranden vallen door het inademen
van rook of gassen van brandende materialen. Mensen
raken bedwelmd en kunnen niet meer ontsnappen [1].
Voor meer informatie: www.betonbrandtniet.nl.

De Windsor-toren in Madrid; alleen betonconstructie houdt stand
In februari 2005 breekt er een grote brand uit in de Windsor-toren in Madrid. Dankzij de betonnen
kolommen en stabiliteitskernen bezwijkt het 29 verdiepingen tellende gebouw niet. Sterker nog: de
betonnen overdrachtsbalken boven de zestiende verdieping hielden het vuur boven dat niveau maar
liefst zeven uur in bedwang [2].
De toren bestond uit een betonnen kern met daaromheen een staalbetonskelet en in de gevel stalen kolommen.
Bijzonder waren de twee niveaus met technische ruimten, die zich op de derde en zeventiende verdieping bevonden.
Zwaar gewapende, massieve betonvloeren en verdiepingshoge balken vormden een soort overgangsconstructie,
waarmee de belasting vanuit de gevelkolommen naar de centrale kernconstructie werd overgebracht.
Renovatieplan
Toen de brand uitbrak, was een renovatieplan volop in uitvoering. De renovatie werd per verdieping uitgevoerd,
startend vanaf de begane grond. De brandwerende bekleding van het staal was tot aan de zeventiende verdieping
grotendeels aangebracht, op enkele delen van de negende en vijftiende verdieping na. Ook waren nog niet alle
openingen tussen de gevelbekleding en de vloeren met brandbestendig materiaal afgeplakt en ontbraken sommige
brandstoppen naar holle ruimtes en branddeuren naar verticale schachten.
Het vuur brak uit op de 21ste verdieping en kroop omhoog via de gevel en voor de renovatie aangebrachte openingen.
Brandend gevelpuin zorgde voor vuurverspreiding naar beneden. Vanwege de hoogte, omvang en intensiteit
van de vuurzee kon de brandweer het vuur alleen indammen en aanpalende gebouwen beschermen.
Het vuur bleef 26 uur woeden; het interieur van alle verdiepingen werd verzwolgen.
De brand verwoestte de onbehandelde stalen gevelconstructie boven de technische ruimte op de 16e verdieping totaal (foto’s: IECA)
Sterke constructie
De constructie zelf bleef echter overeind. Alleen de gevel en de verdiepingen boven de bovenste betonnen ‘technische
verdieping’ waren ingestort. De passieve weerstand van de betonnen kolommen en kern hadden totale instorting
helpen voorkomen. De twee betonnen ‘technische verdiepingen’ speelden echter een doorslaggevende rol.
Sterke betonvloeren met een regelmatige tussenruimte beperken het risico van instorting en voorkomen de verspreiding
van brand. Een Spaans onderzoekscentrum onderzocht de gewapend betonnen constructie-elementen van de
Windsor-toren [3]. Binnenin het beton was een temperatuur bereikt van 500°C, op een afstand van 50mm van het
aan vuur blootgestelde oppervlak. Het toont de ernst van de brand en de goede prestaties van de betondekking.
7

Eigendommen en bedrijven beschermen
Uiteraard is bescherming van mensen het belangrijkste. Maar de brandveiligheid van de (betonnen)
gebouwen en constructies is ook heel belangrijk voor de eigenaars / ondernemers, de verzekeringsmaatschappijen
en de overheidsinstanties. Denk aan het economisch overleven, de milieubescherming
en de instandhouding van kritieke infrastructuur. In de Europese wetgeving op de brandveiligheid
komt de bescherming van eigendommen, aanpalende eigendommen en vrijwaring van het gebouw dan
ook expliciet aan bod.
Kosten brandschade
De totale kosten van brandschade bedroegen in Nederland
zowel in 2006 als in 2007 € 3,5 miljard. Dit is
ongeveer 0,5% van ons BNP. Volgens Richard Oets,
branchespecialist bij Delta Lloyd Schadebedrijf gaat
meer dan 50% van de bedrijven in de MKB-sector na een
brand binnen drie jaar failliet [4]. Ook voor commerciele
ondernemingen zoals warenhuizen, hotels, fabrieken,
kantoorgebouwen en distributiecentra kan brand
leiden tot verlies van banen of bedrijfssluiting. Terwijl
verstoring van de functies door brand bij ziekenhuizen,
spoorwegstations, waterzuiveringstations, krachtcentrales,
overheidsgebouwen, gegevensopslag- en telecommunicatievoorzieningen
kan leiden tot maatschappelijke
problemen.
Gratis brandveiligheid
Aan brandveiligheid wordt wereldwijd slechts 2 tot
4% van de bouwkosten uitgegeven [1]. Wie met beton
bouwt, krijgt de brandbescherming er echter gratis bij.
De brandveiligheideigenschappen van beton blijven
intact zonder extra onderhoudskosten en ze zijn beter
dan wettelijk is voorgeschreven.
Wie met beton bouwt, krijgt
brandbescherming gratis
De brandweerstandseigenschappen van beton zorgen
ervoor dat elke brand normaal gesproken beperkt zal
blijven tot een klein gebied. Wanden en vloeren als
betonnen compartimentering voorkomen brandverspreiding;
de naastgelegen ruimtes kunnen na de brand
gewoon weer worden gebruikt. Dit voorkomt verlies van
waardevolle bezittingen, machines, uitrustingsmateriaal
of voorraden en verkleint de verzekeringsschadeclaim.
Lagere verzekeringspremies
In de meeste gevallen betaalt de verzekering voor de veroorzaakte
brandschade. Vandaar dat verzekeringsmaatschappijen
uitgebreide en precieze databases bijhouden
over de prestaties van alle bouwmaterialen bij brand.
Vanwege de uitstekende bescherming van beton zijn
8
vrijwel overal in Europa de verzekeringspremies voor
betonnen gebouwen goedkoper. Bij het berekenen van
de premie kijken verzekeraars naar:
• bouwmateriaal;
• type dakmateriaal;
• type activiteit/ gebruik van het gebouw;
• afstand tot de omringende gebouwen;
• aard van de bouwelementen;
• type verwarmingssysteem;
• elektrische installatie(s);
• bescherming en anticipatie (gereedheid).
Eigendommen beschermen
In industriële gebouwen kunnen grote hoeveelheden
brandbare goederen aanwezig zijn. Instorting door
brand kan dan bijzonder gevaarlijk zijn. Compartimenten
kunnen effectief worden gebruikt om de voorraad en
de vuurbelasting te verdelen. Beton biedt hierbij belangrijke
voordelen:
1. Inwendige betonnen compartimenteringwanden
verkleinen het risico van brandoverslag naar de
aanpalende ruimte, zodat de omvang van de schade
beperkt blijft.
2. Bij gebouwen van één laag, zonder compartimenten
en met grote dakoverspanningen, is het risico van
vroegtijdige instorting van het dak bijzonder groot.
Betonnen wanden blijven stabiel. Ze storten normaal
gesproken niet in en brengen aanpalende gedeelten
niet in gevaar. Zelfs niet als een dakligger instort.
3. Brandbestendige gevels in beton (met classificatie
REI 120) voorkomen verspreiding van de brand en
beschermen brandweerlieden. De brandweer kan
zelfs ongeveer 50% dichter bij de brand komen, omdat
de gevel dienst doet als hitteschild.
4. Betonnen gevelwanden voorkomen doeltreffend het
overslaan van brand tussen gebouwen. Daarom mag
in sommige landen de afstand tussen aangrenzende
betonnen gebouwen kleiner zijn dan bij het gebruik
van andere bouwmaterialen.
5. Een betonnen dak is onbrandbaar (klasse A-1 vuurvast)
en zal geen gesmolten materiaal laten wegdruppelen.

Brandveilige opslaghal VAT Logistics
Niet alleen geeft een betonnen gebouw een brandveiliger gevoel. Opslag- en transportbedrijven
besparen ook nog eens jaarlijks op de verzekeringspremie voor het pand en de opgeslagen goederen.
Voor het Rotterdamse bedrijf VAT Logistics was brandveiligheid een doorslaggevend criterium bij de
ontwikkeling van hun nieuwe 26.000m 2 grote opslaghal [5]. De jaarlijkse besparing op verzekeringspremies
bedraagt duizenden euro’s.
Vanwege de opslag van gevaarlijke goederen en de eis om een onderhoudsvriendelijk gebouw, is gekozen voor betonnen
prefab cascobouw. De betonnen gevelelementen bestaan uit een binnenblad van 90mm, een buitenblad van
50mm in uitgewassen beton en een 60mm dikke laag onbrandbaar isolatieschuim (resolschuim). De tussenwanden
in de hal zijn 140mm dikke massieve brandwerende betonwanden. Naast een algemene brandwerendheid van 60
minuten voor de constructie, is ook een sprinklerinstallatie in het gebouw aanwezig. Om mogelijke reacties met
water te voorkomen is voor één hal waarin gevaarlijke stoffen zullen worden opgeslagen, gekozen voor een schuimblussysteem.
Foto boven: betonnen gevel opslaghal VAT Logistics (foto’s: Concrex bedrijfsbouw)
Foto onder: draagconstructieprincipe met betonnen kolommen en balken Schuimblussysteem in opslagruimte gevaarlijke stoffen
9

Ontwerp voor brandveiligheid
Het doel van een brandveilig gebouwconcept is om persoonlijke en materiële schade te beperken. Een
goed ontwerp en de juiste materiaalkeuze zijn cruciaal om brandveiligheid te waarborgen. Hiervoor
worden de volgende stappen gezet [6]:
1. Voorkom het ontstaan van brand
Pas niet-brandbare materialen toe om het ontstaan van
brand te voorkomen. De materiaalkeuze wordt daarbij
bepaald door de reactie bij brand en niet door de weerstand
tegen brand. Reactie bij brand geeft aan op welke
manier een materiaal bijdraagt aan de brand, zoals
gemak van ontsteken, warmteafgifte en vlamuitbreiding.
Materialen mogen slechts beperkt rook ontwikkelen en
geen giftige stoffen opleveren.
2. Vluchtmogelijkheden
Het voornaamste doel van brandveiligheid is dat
mensen zo snel mogelijk kunnen evacueren en dat
persoonlijk letsel wordt vermeden. De meest doeltreffende
manier is het aanbrengen van vluchtwegen om de
woning of het gebouw snel te kunnen verlaten.
3. Voorkom ontwikkeling en uitbreiding van
brand
Een brand wordt gekenmerkt door drie fasen: groei-,
brand- en dooffase. Tijdens het ontstaan van een brand
is de kans op schade niet erg groot: er is nog effectieve
bestrijding mogelijk. Tijdens de groeifase zijn de thermische
effecten op een constructie slechts plaatselijk
merkbaar. Er bestaat nog geen gevaar voor bezwijken
van de constructie: brandbare materialen ontleden
(pyrolyse) en er is rookontwikkeling. De schade aan de
constructie is dan ook gering (voornamelijk rookschade).Toch
is het een kritieke fase omdat personen in het
gebouw gevaar lopen.
Betonnen compartimentering
beperkt verlies
Een goede ventilatie zorgt voor de afvoer van rook,
warmte en giftige stoffen. Maar het biedt ook beter
en langer zicht bij ontvluchten. Automatisch blussen
(sprinkler) pakt de brand aan en beperkt de rookontwikkeling.
Omdat de temperatuur laag blijft, is de schade
aan gebouw en inhoud beperkt.
Een belangrijk middel om uitbreiding te voorkomen is
compartimentering. Het indelen in afzonderlijke ruimtes
met brandwerende wanden werkt doeltreffend om
brandoverslag en branddoorslag voor een bepaalde tijd
te voorkomen.
10
Beton wordt in industriële gebouwen en gebouwen
met meer verdiepingen gebruikt om stabiele compartimenten
aan te brengen. Dankzij de compartimenten
wordt het risico van totaal verlies in geval van een brand
Betonwanden verzorgen van nature stabiele (sub)brandcompartimenten
(foto: Marcel van Kerckhoven)
aanzienlijk verminderd. De betonvloeren en -wanden
verkleinen de brandzone zowel horizontaal (door wanden)
als verticaal (door vloeren). Op een gemakkelijke
en economische wijze zijn met beton veilige scheidingsconstructies
te maken.
4. Voorkomen van bezwijken van het gebouw
Bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met de
sterkte van de constructie. Dit om ontvluchten mogelijk
te maken en de brandweer haar werk te kunnen laten
doen. Tijdens het branden hangt het temperatuurverloop
af van verschillende factoren. De belangrijkste
zijn: de vuurbelasting, de verbrandingswaarde van de
aanwezige materialen, de ventilatiecondities en de afmetingen
van de brandruimte. Via de energie- en massabalans
kan aan de hand van de vrijgekomen energie het
temperatuurverloop worden berekend. De temperatuur
in het compartiment stijgt het snelst bij de vlamoverslag
(flash-over). De brand is dan volledig ontwikkeld.
Voor meer informatie: www.betonbrandtniet.nl.

Brand bij Bouwkunde; betonnen hoofddraagconstructie houdt lang stand
Op dinsdag 13 mei 2008 breekt er brand uit in het gebouw van de faculteit Bouwkunde van de
Technische Universiteit Delft. De brand zal bijna 24 uur woeden en vrijwel alles verwoesten.
Alleen een kaal betonskelet blijft achter.
De brand ontstaat in een koffiezetapparaat op de zesde verdieping. Om 09.22 uur wordt de melding ‘brand’ geactiveerd.
Systematische ontruiming volgt en om 09.27 uur arriveert de eerste brandweerwagen. Vanwege wateroverlast
zijn grote delen van de waterleiding afgesloten. Dit bemoeilijkt het blussen. In korte tijd wordt de brand opgeschaald
van aanvankelijk klein via middel (09.32 uur) en groot (09.33 uur) naar zeer grote brand (09.50 uur).
Instortgevaar
Rond 11.30 uur staan de verdiepingen 6 t.m. 11 bijna volledig in brand. Een adviseur van de dienst Bouw- en
Woningtoezicht (BWT) heeft het bouwdossier opgezocht. De hoofddraagconstructie blijkt een brandwerendheid
van minimaal 90 minuten te hebben. De brandwerende scheidingen hebben een weerstand tegen branddoorslag en
brandoverslag (wbdbo) van minimaal 30 minuten. Die tijdsduur is al verstreken.
De kans is reëel dat het brandende deel zal instorten en wellicht de rest van het gebouw zal meetrekken. BWT adviseert
hulpinstanties een afstand tot het gebouw aan te houden van minimaal tweemaal de hoogte van het gebouw.
Iedereen moet het gebouw verlaten en op veilige afstand gaan staan. Om 12.15 uur is iedereen buiten. De brandweer
besluit het gebouw gecontroleerd te laten afbranden. Om 16.40 uur stort uiteindelijk een deel van het gebouw in.
De volgende dag om 06.00 uur is men de brand meester. Wat rest is een kaal, door brand aangetast betonskelet.
Vuurlast
De hoge vuurlast van het interieur was een van de oorzaken waarom de brand zo snel om zich heen kon grijpen.
Om extra capaciteit in te bouwen, waren in de loop der tijd lichte stalen tussenverdiepingen aangebracht met houten
bekleding. De wanden in het gebouw waren voor een groot deel afgewerkt met schrootjes en er stonden veel maquettes.
De waardevolle collecties boeken, maquettes en stoelen zijn in de periode kort na de brand gered, omdat de
betonconstructie grotendeels overeind bleef.
Foto boven: de bovenste verdiepingen staan al bijna volledig in brand. Foto onder: kort na de brand werd reeds de sloopvergunning afgegeven
11

Prestaties van beton bij brand
Beton onderscheidt zich positief ten opzichte van andere materialen, zowel wat betreft de reactie bij
brand als de brandweerstand.
De eigenschappen van een bouwmateriaal zijn van
invloed op het ontstaan en de ontwikkeling van een
brand. Hierbij wordt gekeken naar de calorische potentiaal
*) , onbrandbaarheid, ontvlambaarheid, vlamuitbreiding
op het oppervlak van het materiaal en eventueel
naar andere eigenschappen, zoals rookvorming en
productie van giftige gassen.
Brandweerstand heeft betrekking op constructieelementen
en geeft aan hoe deze in staat zijn bij brand
hun functies te behouden. Dit is van belang bij een
brand in volle intensiteit.
Beton brandt niet
Beton kan niet in brand worden gestoken. Beton stoot
ook geen rook of (giftige) gassen uit, wanneer het door
brand wordt aangetast. Beton laat, in tegenstelling tot
sommige plastics en metalen, geen gesmolten materiaal
weg druppelen, dat tot ontvlammen zou kunnen leiden.
Beton draagt daarom niet bij aan het uitbreken en
verspreiden van brand of het vergroten van de vuurbelasting.
In de Europese normen staan alle bouwmaterialen
gerangschikt volgens hun brandgedrag en brandweerstand.
Deze rangschikking bepaalt of een materiaal kan
worden gebruikt met of zonder bijkomende brandbescherming.
Op basis van de Europese Bouwproductenrichtlijn
(EN 13501–1 [8]) zijn de materialen naar brandgedrag
in zeven klassen ondergebracht (A1, A2, B, C, D,
E en F.)
Beton kan niet in brand
worden gestoken
De hoogst mogelijke classificatie is A1 (onbrandbare materialen).
De Europese Commissie heeft een bindende
lijst van goedgekeurde materialen gepubliceerd. Hierop
staan ook de verschillende types beton en de minerale
bestanddelen ervan, zoals zand en grind. Beton valt in
klasse A1, omdat de minerale bestanddelen effectief
onbrandbaar zijn (niet ontvlammen bij de temperaturen
die normaal gesproken optreden bij brand).
Beton is een beschermend materiaal
Beton heeft een hoge brandweerstandsgraad. Als het
goed is ontworpen is het zelfs in de meeste toepassin-
*) De calorische potentiaal is de hoeveelheid warmte die een materiaal afgeeft bij totale en volmaakte verbranding, uitgedrukt in kJ/kg
12
De brandontwikkeling hangt af van drie aspecten:
1. de grootte van de brandbare lading in het brandend
compartiment en de maximale warmteafgifte
(lees: het maximaal calorisch debiet);
2. de oppervlakte van de openingen in de buitenwanden;
3. de thermische eigenschappen van de wanden en
(bij verdiepingbouw) de vloeren.
gen brandbestand. De betonmassa zorgt voor een grote
warmteopslagcapaciteit, terwijl de poreuze structuur
leidt tot een relatief lage opwarmingssnelheid. Dankzij
deze eigenschappen kan beton dienst doen als vuurschild.
In de brandproef conform de standaard ISO 834 werden
drie zijden van betonbalken van 160 x 300mm (bxd)
een uur lang aan vuur blootgesteld. Op 16mm van het
oppervlak bedroeg de temperatuur van het beton 600°C,
terwijl op 42mm van het oppervlak nog maar 300°C (de
helft!) werd gemeten. Ofwel een temperatuurdaling van
300°C in slechts 26mm beton! [9]. Deze proef toonde de
relatief lage opwarmingssnelheid van beton. De binnenste
zones bleven goed beschermd en zelfs na een
lange periode was de inwendige temperatuur van beton
relatief laag.
Conclusie: beton behoudt haar constructieve capaciteit
en is een perfect materiaal voor scheidingselementen.
Beton onder brandbelasting
Brand is van invloed op alle materialen, dus ook op
beton. Een zeer sterke temperatuurtoename veroorzaakt
fysisch-chemische wijzigingen, zoals dehydratatie door
uitdroging en decarbonatatie [10]. Dit veroorzaakt krimp
en afname van sterkte en stijfheid. Dehydratatie en
decarbonatatie zijn endotherme reacties: ze absorberen
warmte-energie. Dit vertraagt de opwarming van het aan
brand blootgestelde materiaal.
Van het opgewarmde oppervlak af, vormt zich een
dehydratatie- en een verdampingsfront. Hier is de
temperatuur rond de 100 °C. Als de capillaire poriën te
fijn zijn, kan de stijgende dampdruk trekspanningen in
het beton veroorzaken. Dit gaat door tot op het punt dat
de sterktegrens van het beton wordt overschreden. Dit
fenomeen kan nog worden versterkt als het beton een
hoge vochtigheid heeft of als de verhitting snel verloopt.
Betonfragmenten kunnen dan met meer of minder

Gedrag van granulaten en cementsteen
Zelfs in beschadigde toestand werkt beton nog als een isolerende laag en hitteschild. Hierdoor
wordt de dragende kern beschermd tegen het volle effect van hoge temperaturen. De nadelige effecten
van warmte (zie hieronder) treden normaal gesproken alleen op in de buitenste, 30 tot 50mm dikke
laag.
Tot 100 °C treedt eerst een lichte uitzetting van de cementsteen op, terwijl het beton zijn vrije water verliest: het
verdampt uit de capillaire poriën. Deze blootstelling aan warmte is over het algemeen onschadelijk voor het beton.
Vanaf 100 °C krimpt de cementpasta merkbaar, omdat
zowel het vrije als het chemisch gebonden water uit het
beton ontsnapt.
Vanaf 300 °C ontbindt de tobermoriet-gel (CSH) en de
in de cementsteen aanwezige ijzerhoudende verbindingen
oxideren. De kleur verandert van grijs naar rozerood.
De cementsteen trekt samen, terwijl de granulaten verder
uitzetten.
Bij 400 °C begint de calciumhydroxide Ca(OH) 2 (portlandiet
of afgekort CH) te ontbinden in kalk (CaO) en water
(H 2 O). De ontbindingssnelheid is nul bij 400 °C, bereikt
een hoogtepunt bij ongeveer 500 °C en keert terug tot nul
bij 600 °C.
Bij 575 °C ondergaan de siliciumhoudende granulaten
(zand en grof grind) een endotherme kristallijne omzetting
van kwarts α in kwarts β. Dit gaat gepaard met een bruuske vermeerdering van hun volume met ongeveer 5,7%.
Deze vermeerdering kan schade veroorzaken aan het beton. Dergelijke granulaten zijn riviergrind, zandsteen en
kwartshoudende rotsen. Kalkhoudende granulaten zoals kalksteen en dolomiet zijn juist stabiel tot ongeveer 700 °C.
Boven 700 °C begint de decarbonatatie van de kalksteen (CaCO 3 ) in calciumoxide (CaO of ‘ongebluste kalk’) en
kooldioxide (CO 2 ). Deze endotherme reactie leidt tot een vertraging van de temperatuurverhoging in het beton en
maakt een belangrijke hoeveelheid CO 2 vrij.
De ongebluste kalk die wordt geproduceerd door de dehydratatie van Ca(OH) 2 (boven 400 °C) en de decarbonatatie
van CaCO 3 (boven 700 °C), verbindt zich bij afkoeling met de omgevingsvochtigheid. Samen vormen ze Ca(OH) 2 .
Deze reactie gaat gepaard met een belangrijke volumevermeerdering (44%) die het uiteenvallen van het beton veroorzaakt.
Na een brand wordt daarom het beton vervangen in de zones die zijn blootgesteld aan temperaturen hoger
dan 300 °C.
Boven 1100 °C begint de cementsteen (afhankelijk van
de chemische samenstelling) te smelten.
Portlandcementpasta bijvoorbeeld begint te smelten bij
ongeveer 1350 °C.
Oppervlak van betonnen proefmonsters waaraan polypropyleenvezels zijn
toegevoegd na uitvoerige brandproef voor overkapping A2 bij Utrecht
(foto: Efectis)
1100
700
575
400
300
100
cementsteen begint te smelten
Kalksteen wordt omgezet in
ongebluste kalk en kooldioxide
Siliciumhoudende granulaten zetten uit
Portlandiet wordt chemisch ontbonden
Cementsteen krimpt, granulaten zetten uit
Water verdampt in de poriën
13

geweld van het oppervlak van het element worden weggeslingerd
(zie ‘afspatten’).
Interne scheurvorming en degradatie/desintegratie van
de cementsteen zorgt voor het sterkteverlies. Naast de
interne scheuren kunnen bij zeer hoge temperaturen
ook scheuren worden vastgesteld in de interface tussen
de granulaten en de cementsteen. Vanwege de fysischchemische
wijzigingen in de cementsteen, neemt de
cohesie ervan af. De structuur van beton verandert
tijdens een brand op uiterst complexe wijze (zie kader
blz. 13). De veranderingen die optreden in het beton bij
‘lage’ temperaturen (< 300 °C) weerspiegelen vooral wijzigingen
in de cementsteen, aangezien alle gebruikelijke
granulaten tot 300 °C stabiel blijven.
Afspatten
Beton bevat meer water dan voor hydratatie nodig is,
zelfs in het geval van hogesterktebeton met lage watercementfactor
(wcf). Het overtollige water blijft na het
verharden van het beton achter in de poriën. Bij brandbelasting
zal het poriënwater vanaf een temperatuur van
100°C stoom vormen.
Bij conventioneel beton (wcf 0,5) kan deze stoom snel
genoeg door de poriënstructuur heen worden afgevoerd.
Bij hoogwaardig beton zoals hogesterktebeton en zelfverdichtend
beton (wcf 0,3) lukt dit niet. Het levert een
stoomdruk op in het beton. Als deze te hoog is, wordt
een oppervlaktelaag op vrij explosieve wijze afgeduwd.
Dit verschijnsel is typerend voor de eerste dertig minuten
na blootstelling aan brand en heet het spatgedrag
van beton bij brand [11].
In de Eurocode staan maatregelen voorgeschreven die
het explosief afspatten bij betonsoorten met een dichte
oppervlaktestructuur moeten verhinderen. Een economische
en effectieve oplossing is het toevoegen van
polypropyleenvezels aan het hogesterktebeton [12].
Dit vergroot de porositeit van het beton zodra de vezels
als gevolg van de temperatuurtoename wegsmelten.
Explosief afspatten kan ook voorkomen bij vloeren
14
of balken van voorgespannen beton. De thermische
spanningen worden door dehydratatie opgeteld bij de
zeer hoge mechanische spanningen in het beton. Net
als ieder ander ingeklemd constructie-element, wordt
vervorming van beton belemmerd en geblokkeerd. Bij
de analyse van de stabiliteit van een constructie-element
moet hiermee rekening worden gehouden. Om explosief
afspatten te beletten, beperkt de Eurocode de drukspanning.
Een vereiste minimale lijfdikte als functie van de
gewenste brandweerstand, voorkomt een plotselinge
breuk van het balklijf.
Herstel
De fysisch-chemische wijzigingen spelen zich in het
beton voor het grootste deel in de buitenste zones af.
Daardoor zijn betonconstructies na een brand van beperkte
omvang relatief eenvoudig te herstellen. Zeker bij
economisch en maatschappelijk belangrijke constructies
(zoals verkeerstunnels en viaducten) is dit een groot
voordeel.
In de B&U-sector wordt na een brand reparatie of herbouw
vergeleken met andere huisvesting en minimaal bedrijfsverlies.
Renovatie en reparatie genieten vaak de voorkeur
boven afbraak en wederopbouw. De snelheid waarmee renovatie
en reparatie kan plaatsvinden is dan ook belangrijk.
Voor meer informatie: www.betonbrandtniet.nl.
Betonmortel met polypropyleenvezels (foto: Gerard Drost)

Viaduct na bekistingbrand geheel hersteld
Door nog onbekende oorzaak raakte de bekisting van een in aanbouw zijnde fly-over over een lengte
van 90m in brand. De fly-over bevond zich in de aansluiting A17/A16 ten zuiden van de Moerdijkbrug [13].
Het beton was nog maar net gestort, waardoor de langsvoorspanning nauwelijks 15% van de eindvoorspanning bedroeg.
De aluminium ondersteuningsconstructie stond door de brand op instorten. Door de langsvoorspanning snel
op te voeren naar 65%, kwam de veiligheid tijdelijk op het gewenste niveau.
Petrografisch onderzoek
Na het bluswerk zijn de bekisting en ondersteuningsconstructie vervangen en is de schade opgenomen. Petrografisch
onderzoek aan boorkernen toonde aan, dat de isotherm van 350 °C en de microscheurvorming niet dieper dan
op enkele centimeters afstand van het betonoppervlak te vinden waren. Daarnaast bleek dat het constructieve draagvermogen
in essentie niet was aangetast. Vanwege duurzaamheid en esthetische aspecten werden de kolommen en
de gehele onderzijde en de rand van het dek gerepareerd.
Reparatie
Na het verwijderen van de aangetaste delen en het opruwen van de vrijkomende oppervlakken door gritstralen, is de
constructie met spuitbeton en RVS ankertjes vastgezet en met een RVS wapeningsnet Ø2–50 gerepareerd. De reparatie
nam twaalf weken in beslag. Overeenkomstig de door de opdrachtgever gemeente Breda gevraagde esthetische
kwaliteit ten aanzien van kleur, vlakheid, strakheid en structuur.
Kolomoppervlak na de brand
RVS wapeningsnet ø 2 - 50
Aangetaste betonhuid verwijderd met gritstralen
Viaduct na afronding reparatiewerkzaamheden (foto’s: Walter Zwart)
15

Europese richtlijnen
Vroeger werden brandveiligheidseisen opgesteld door nationale overheden.
Tegenwoordig zijn deze gebaseerd op Europese instructies, normen en richtlijnen.
Bij het ontwerp van een brandveilig gebouw moeten vele
doelstellingen worden vervuld. Zo moet de hoofddraagconstructie:
1. draagvermogen behouden;
2. mensen beschermen tegen schadelijke rook en gassen;
3. mensen beschutten tegen hitte;
4. brandweerinterventie vergemakkelijken.
Beton voldoet op eenvoudige, economische en uiterst
betrouwbare wijze aan alle doelstellingen van brandveiligheid.
Tabel 4 toont aan hoe met behulp van betonbouw
aan de eisen wordt voldaan en illustreert de uitgebreide
beschermende functies van betonconstructies.
De vijf vereisten in tabel 4 moeten ook worden meegenomen
bij het constructief ontwerp en vormen de basis
voor ontwerpmethodes voor constructie-elementen met
het oog op brandveiligheid in de Eurocodes[15].
Ieder volgens Eurocode 2 ontworpen bouwwerk moet
aan de volgende brandveiligheidscriteria voldoen:
• Weerstand (R);
• Vlamdichtheid of scheiding (E);
• Thermische isolatie (I).
Tabel 4 Vereisten voor brandveiligheid en hun verband met beton
1. Ontwikkeling van
een brand afremmen
2. Stabiliteit van de
belastingdragende
elementen over een
gespecificeerde
periode waarborgen
3. Ontwikkeling en
verspreiding van brand
en rook beperken
4. Evacuatie van
bewoners vergemakkelijken
en veiligheid
van reddingsteams
waarborgen
5. Interventie van
reddingsploegen
(brandweerlieden)
vergemakkelijken
16
Wanden, vloeren en plafonds moeten van
een onbrandbaar materiaal zijn gemaakt
Elementen moeten vervaardigd zijn van
onbrandbaar materiaal en moeten een
grote brandweerstand bezitten
Brandscheidingswanden en -vloeren moeten
onbrandbaar zijn en een grote brandweerstand
hebben
Ontsnappingsroutes moeten van onbrandbaar
materiaal zijn vervaardigd en een
grote brandweerstand hebben, zodat ze
zonder gevaar gedurende langere periode
kunnen worden gebruikt
Belastingdragende elementen moeten een
grote brandweerstand hebben om effectieve
brandbestrijding mogelijk te maken;
er mogen geen brandende druppels zijn
Brandproeven op ware grootte
De eigenschappen van beton werden beproefd tijdens
een grootschalig brandexperiment op een betonnen
proefgebouw. Het onderzoek vond plaats bij het onafhankelijke
onderzoeksinstituut Building Research Establishment
(BRE) in Cardington (UK) in 2001[14].
Het zeven verdiepingen hoge proefgebouw was ontworpen
op 60 minuten brandwerendheid en opgebouwd
uit elementen van zowel beton met normale als hoge
sterkte. Hogesterktebeton (C70/85) was toegepast in de
kolommen voor het compartiment van de brandhaard.
Om afspatten te voorkomen, waren polypropyleenvezels
aan het mengsel toegevoegd. De vloeren waren uitgevoerd
als vlakke plaatvloeren in sterkteklasse C30/37.
De brand veroorzaakte hevig afspatgedrag aan de onderzijde
van de vloer; het vallende beton had overigens een
dempende werking op de brandontwikkeling. De kolommen
van hogesterktebeton voldeden goed en vertoonden
geen enkel afspatgedrag. De totale constructie liet
zowel tijdens als na de brand geen enkel bezwijkpatroon
zien.
Doelstelling Vereiste Gebruik van beton
Beton als materiaal is inert en onbrandbaar
(klasse A1)
Beton is onbrandbaar en door zijn lage warmtegeleiding
houdt zijn constructieve sterkte
bij een doorsnee brand grotendeels stand
Op maat ontworpen aansluitingen in beton
verminderen de kwetsbaarheid voor brand.
En maken daarbij volop gebruik van de constructieve
continuïteit
Betonnen stabiliteitskernen zijn uiterst sterk
en kunnen zeer hoge niveaus van brandweerstand
bieden. Bouwmethodes met glijbekisting
of klimbekisting zijn bijzonder effectief
Belastingdragende betonelementen behouden
hun integriteit langdurig en beton produceert
geen gesmolten materiaal

Woningen boven brandende supermarkt gered
In de nacht en vroege ochtend van 10 september 2007 woedde een hevige brand in een supermarkt op de
begane grond van een appartementencomplex in Dordrecht. Om 00.15 uur ging er een inbraakalarm af.
De politie constateerde ter plekke rookontwikkeling en alarmeerde de brandweer. De brand breidde
zich snel uit, waardoor de bewoners van negen boven de supermarkt gelegen woningen moesten
worden geëvacueerd. Om 05.15 uur werd het sein ‘Brand meester’ gegeven. Het nablussen duurde nog
enkele dagen.
Het appartementencomplex was in 1979 volgens de tunnelgietbouwmethode gebouwd. Het blok bovenop de supermarkt
was zes beuken breed en drie verdiepingen hoog. Op de begane grond was het voor tunnelgietbouw kenmerkende
wandenstramien doorbroken om een open winkelruimte te creëren. De wandschijven rustten hier op een
kolommenstructuur. Het winkelcomplex was naar achteren toe uitgebouwd met een staalconstructie. Deze staalconstructie
was na de brand totaal verwoest.
De belangrijkste vraag direct na de ramp was of de bewoners hun appartementen weer mochten betreden om hun
bezittingen op te kunnen halen. Op basis van de ontwerpberekeningen en -tekeningen en visuele inspecties werd na
twee weken besloten dat de constructie nog voldoende veiligheid bezat om de bewoners in de gelegenheid te stellen
hun bezittingen uit hun woningen te halen.
Door de eigenaar is overwogen het complex te slopen en opnieuw op te bouwen, maar uiteindelijk is besloten tot
een grondige reparatie. Halverwege 2008 werd hiermee begonnen.
Eén eindwand, die ongewapend was uitgevoerd, vertoonde aanzienlijke scheurvorming. Het bleek desondanks
constructief mogelijk te zijn de wand te behouden door middel van het injecteren van de scheuren. Om de verticale
krachtsafdracht blijvend te garanderen, werd de wand tevens ondervangen met een staalconstructie.
Om de capaciteit van de vloerwapening na de brand te bepalen, werden proefmonsters uit verschillende vloervelden
genomen en beproefd. Het wapeningsstaal bleek nog voldoende sterk. Ook bij verschillende scheuren werden monsters
genomen en beproefd. De scheuren bleken niet van invloed op de sterkte van het wapeningsstaal.
Het uiteindelijke hersteladvies luidde:
• injecteren van scheuren > 0,3 mm met een constructieve injectiehars;
• verwijderen van losse schollen beton en vervolgens aanhelen met spuitbeton;
• aanbrengen van verschillende herstelconstructies uitgevoerd in staal.
De meeste reparaties werden uitgevoerd omwille van de constructieve veiligheid, duurzaamheid en cosmetische
redenen.
Eind 2008 konden de bewoners uiteindelijk weer naar hun woningen terugkeren.
Voor de winkelruimte is nog geen bestemming gevonden.
Impressies van de ravage en restanten van het appartementencomplex (foto’s: Vogel b.v.)
17

Deze drie criteria worden uitgelegd in tabel 5. De referentieletters
R, E en I worden samen met cijfers gebruikt
die verwijzen naar de weerstand in minuten ten opzichte
van de standaard ISO-brandnorm. Zo is een belasting-
Tabel 5 De drie hoofdbrandveiligheidscriteria - aanpassing van Eurocode 2, Deel 1-2 [15]
Omschrijving
Résistance (R)
ook genoemd:
Brandweerstand
Draagvermogen
Etanchéité (E)
ook genoemd:
Vlamdichtheid
Isolation (I)
ook genoemd:
Brandvertraging
Hitteafscherming
Scheiding
Aanbevelingen na 9-11
Na de aanslag op het World Trade Centre in New York van 11 september 2001, kwam het National Institute of
Standards and Technology (NIST) met een opmerkelijk rapport[16]. Het rapport beschrijft na drie jaar onderzoek
de factoren die waarschijnlijk leidden tot de instorting van de twee torengebouwen met de stalen draagconstructie.
Daarnaast kwam NIST met 30 aanbevelingen op de gebieden van constructief ontwerp en menselijke veiligheid.
Enkele aanbevelingen uit het NIST-rapport zijn:
• Verhoogde constructieve integriteit: voorkom voortschrijdende instorting en pas nationaal aanvaarde teststandaarden
toe.
• Verhoogde brandweerstand van constructies: zorg voor goede vlucht- en toegangswegen, uitbrandmogelijkheid
zonder gedeeltelijke instorting, overvloed aan brandbeschermingssystemen, compartimentering en ga bij de
bouw uit van worst case scenario’s.
• Nieuwe methoden voor brandweerstandsontwerp van constructies: onbeheersbare gebouwbranden moeten uit
kunnen branden zonder gedeeltelijke of totale instorting.
• Verbeterde evacuatie van het gebouw: in stand houden van integriteit en overlevingsmogelijkheid.
• Verbeterde actieve brandbeveiliging: alarm-, communicatie- en bestrijdingssystemen.
• Verbeterde technologieën en procedures om bij noodsituaties in te grijpen.
• Strengere regelgeving voor sprinklers en vluchtwegen in bestaande gebouwen.
De American Society of Civil Engineers (ASCE) behandelde de vliegtuigaanval op het Pentagon. Zij concludeerde
dat de constructie van gewapend beton mede ervoor zorgde dat verdere gebouwschade achterwege bleef [17]. Het
rapport doet de aanbeveling dergelijke belangrijke gebouwen in de toekomst altijd te voorzien van een betonnen
constructie.
18
Brandgrenstoestand
Belastinggrens
De constructie moet haar
draagvermogen
behouden
Integriteitslimiet
De constructie moet
mensen en goederen beschermen
tegen vlammen,
schadelijke rook en hete
gassen
Isolatielimiet
De constructie moet mensen
en goederen afschermen
van de hitte
dragende wand die gedurende 90 minuten brandwerend
is, geclassificeerd als R90. Een belastingdragende afscheidingswand
zou RE90 zijn en een belastingdragende,
brandvertragende scheidingswand zou REI90 zijn.
Criterium
• De belastingdragende weerstand van de constructie moet
gedurende een bepaalde periode worden gewaarborgd.
• De tijdsduur dat het brandvertragend draagvermogen van een
element in stand wordt gehouden, hetgeen wordt bepaald door
de mechanische sterkte onder belasting
• Er is geen integriteitsfeilen, waardoor de doorslag van vlammen
en hete gassen naar de niet-blootgestelde zijde wordt voorkomen.
• De tijdsduur dat, naast brandweerstand, het branddoorslag
vermogen van een element in stand wordt gehouden, wat wordt
bepaald door de dichtheid van de aansluitingen voor vlammen
en gassen
• Er is geen onderbreking in de isolatie, waardoor de temperatuur
stijging aan de niet-blootgestelde zijde wordt beperkt.
• De tijdsduur dat, naast brandweerstand en branddoorslag, het
brandvertragings-vermogen van een element in stand wordt
gehouden, wat wordt gedefinieerd door een toelaatbare tempera-
tuurstijging aan de niet-blootgestelde zijde

Lagere verzekeringspremies met beton
In navolging van een in Frankrijk uitgevoerde studie is uitgezocht wat in Nederland de financiële voordelen met
betrekking tot de verzekeringspremies zijn van bouwen met beton. In Frankrijk kan het voordeel van bouwen met
beton oplopen tot 20% van de standaard verzekeringspremie. In Nederland blijken deze voordelen minimaal 6% tot
maximaal 47% te zijn. Voor het Nederlandse onderzoek zijn ruim 100 offertes opgevraagd bij diverse verzekeringsmaatschappijen.
Het ging hierbij altijd om hetzelfde type woning, waarbij alleen de aard van de constructie (bouwaard,
buitenzijde en vloer) telkens varieerde. Op deze manier is de invloed van bouwen met beton in kaart gebracht
ten opzichte van bouwen met andere materialen. Tabel 6 geeft de gemiddelde en maximale verschillen weer.
Tabel 6 Voordeel van bouwen met beton ten opzichte van andere materialen
Bouwaard Buitenzijde (indien Vloer Gemiddeld voordeel Maximaal voordeel
van toepassing)
beton (steen/hard) beton - -
beton (steen/hard) hout 7% 24%
hout/hard beton 43% 65%
hout/hard hout 47% 72%
houtskeletbouw steen beton 6% 45%
houtskeletbouw hout beton 36% 65%
houtskeletbouw steen hout 12% 59%
houtskeletbouw hout hout 41% 65%
Bron: USP Marketing Consultancy, maart 2009
Het blijkt dus dat een volledig uit beton opgetrokken woning altijd de laagste verzekeringspremies met zich meebrengt.
Ten opzichte van een volledig uit hout opgetrokken woning valt de verzekeringspremie van een betonnen
woning minstens 40% lager uit. Verder zijn er binnen de woningbouw ook verschillen te ontdekken, namelijk tussen
grondgebonden woningen en hoogbouw (tot 4 lagen). Een grondgebonden woning kent maximaal 20% en gemiddeld
12% lagere verzekeringspremies dan appartementen.
De conclusie dat bouwen met beton goedkoper is met betrekking tot de verzekeringspremies geldt dus zeker voor de
woningbouw. Wat in de woningbouw geldt, geldt normaal gesproken ook in de utiliteitsbouw en waarschijnlijk zelfs
in hogere mate. Bijkomende factoren die in de woningbouw niet gelden, maar wel in de utiliteitsbouw van belang
zijn, zijn namelijk de aard van de activiteiten in het eigen pand en die van eventueel belendende panden. Indien de
aard van de activiteiten risicovol is, kan een gebouw opgetrokken uit beton deze risico’s beter neutraliseren dan
wanneer er hout in het gebouw verwerkt is. Verder kunnen extra voorzorgsmaatregelen, zoals sprinklerinstallaties
bijdragen aan nog lagere verzekeringspremies.
Kortom, het loont dus om te bouwen met beton: het levert namelijk lagere verzekeringspremies op dan andere
bouwmethoden!
Sprinklerinstallaties verlagen de verzekeringspremie nog meer (foto: Aqua+ Sprinklersystemen b.v.)
19

Beton en brandveiligheidsberekening
Om bij het ontwerp van een constructie rekening te houden met brand, werden vroeger hoofdzakelijk
semi-empirische methoden gebruikt. Door de invoering van de Eurocodes kan de brandwerendheid nu
worden berekend, op basis van mechanische en thermische modellen met verschillende complexiteit.
Eurocode 2 (EC2) Deel 1–2[15] behandelt het brandveiligheidsontwerp
met gebruik van betonconstructies. Dit is
inclusief de ongewilde blootstelling aan brand, aspecten
van passieve brandpreventie en algemene brandveiligheid
(zoals de indeling volgens de REI-criteria).
EC2 stelt constructeurs in staat een constructie te
dimensioneren en de brandweerstand ervan na te gaan.
Dit gebeurt door gebruik te maken van een van de volgende
methodes:
1. Bepalen van de minimum kenmerkende waarden van
zowel afmetingen en betondekking in overeenstemming
met tabellen.
2. Dimensionering van de dwarsdoorsnede van het
element, met een vereenvoudigde methode voor het
bepalen van de onbeschadigde restdoorsnede als
een functie van de ISO-temperatuurcurve.
3. Dimensionering met algemene berekeningsmethoden,
als een functie van de temperatuurbelasting en
het gedrag van het element onder verhitting.
Fire Safety Engineering
Fire safety engineering (FSE of brandveiligheidsberekening)
is een relatief nieuwe manier van het berekenen
van brandveiligheidsmaatregelen. Het gebeurt op basis
van prestatiegerichte methoden in plaats van via beschrijvende
gegevenstabellen.
Ontwerpprocedure voor brandweerstand van constructies
20
standaard
brandtemperatuur/tijdscurve
(REI)
Deze werkwijze wordt hoofdzakelijk gebruikt om bij
grote en complexe constructies (zoals luchthavens, winkelcentra,
beursgebouwen en ziekenhuizen) de vereisten
aan brandbeschermingsmaatregelen tot een minimum
te beperken.
ISO omschrijft FSE als volgt:
“Toepassing van berekeningsmethodes gebaseerd op wetenschappelijke
principes voor de ontwikkeling of beoordeling
van ontwerpen in de bouw, via de analyse van specifieke
brandscenario’s of via de bepaling van het brandrisico voor
een groep van brandscenario’s”.
De ontwerpprocedure die in de brandveiligheidsberekening
wordt gebruikt, houdt rekening met onderstaande
factoren bij de berekening van de vuurbelasting. Met de
berekening zijn individuele constructie-elementen te bepalen
en kan de geschatte kans dat een brand constructieve
schade zal veroorzaken worden beoordeeld:
• de kenmerkende vuurbelastingsdichtheid per eenheid
vloerzone (waarden staan in EC1, Deel 1-2, [18]);
• de verwachte vuurbelasting veroorzaakt door de
verbranding van de inhoud (verbrandingsfactor);
• brandrisico vanwege de grootte van het compartiment
(grote compartimenten krijgen een grotere
risicofactor);
analyse van een analyse van deel van globale constructieve
constructiedeel de constructie analyse
in tabel geplaatste vereenvoudigde algemene
gegevens rekenmethoden rekenmethoden

• de waarschijnlijkheid van het uitbreken van een
brand op basis van bewoners en gebruikstype (gebruiksfactor);
• ventilatieomstandigheden en hitteafgifte.
De berekeningsmethode maakt vervolgens gebruik van
de som van alle actieve brandbestrijdingsmaatregelen
binnen het gebouw. Op deze manier wordt de laatste
factor in de vuurbelastingsberekening verkregen:
• automatische branddetectie (zoals hittealarmen,
rookalarmen, geautomatiseerde transmissie van
alarmsignaal naar de brandweercentrale);
• automatische brandbestrijding (zoals sprinklers,
brandblussystemen, beschikbaarheid van een onafhankelijke
watertoevoer);
• handmatige brandbestrijding (zoals bedrijfsbrandweer,
vroegtijdige interventie van externe/plaatselijke
brandweerdienst).
Glaspaleis Heerlen; een betonconstructie uit 1937 die na de renovatie onverminderd brandveilig is
Beton is van nature
brandwerend
Beton is van nature brandwerend. Daarom blijven de
brandveiligheidsgaranties altijd van toepassing, zelfs na
een verandering in gebruik. Wanneer de brandveiligheid
van een gebouw wordt verzorgd door FSE, zal dit alleen
gelden bij onveranderd gebruik. Verandert het gebruik,
dan is de bescherming die wordt geboden door FSE niet
langer van toepassing. Verzekeringsmaatschappijen
waarschuwen er dan ook voor dat preventieve maatregelen
voor een deel hun doel verliezen als een gebouw van
functie verandert [4].
Voor meer informatie: www.betonbrandtniet.nl.
21

Literatuur
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
22
Neck, U, Comprehensive fire protection with precast concrete elements – the future situation in Europe. Proceedings
of BIBM 17th International Congress of the Precast Concrete Industry, Ankara, 2002.
Betonskelet weerstaat vlammenzee. Cement 2006 nr. 7.
INTEMAC (2005). Fire in the Windsor Building, Madrid. Survey of the fire resistance and residual bearing
capacity of the structure after fire, Notas de nformación Técnica (NIT), NIT-2 (05), (Spanish and English).
Intemac (Instituto Técnico de Materiales y Construcciones), Madrid, Spanje.
Wapperom, Henk, Voorkomen is beter dan blussen. Cement 2006 nr. 7.
Keijzer, M., Veilige opslag op Maasvlakte. Cement 2007 nr. 8.
Rabaut, D., Prestatiegericht brandveilig ontwerpen. Cement 2006 nr. 7
Zannoni, M., J.G.H. Bos, K.E. Engelen en U. Rosenthal, Brand bij Bouwkunde; Evaluatie van de crisisbeheersing
en vergunningverlening. COT, Den Haag, 22 december 2008.
NEN-EN 13501–1 - Brandclassificatie van bouwproducten en bouwdelen - Deel 1: Classificatie op grond van
resultaten van beproeving van het brandgedrag. NEN, Delft, januari 2003.
Kordina, K. & C. Meyer-Ottens, Beton-Brandschutz–Handbuck. Beton-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1981.
Denoël, J.–F., Beton en brand. Cement 2006 nr. 7.
Vervuurt, A.H.J.M., & A.J. Breunese, Spatgedrag van beton bij brand. Cement 2006 nr. 7.
Schutter, G. De, et al., Spatgedrag van beton blootgesteld aan brand. Cement 2008 nr. 7.
Zwart, W.H., Bekistingbrand tijdens verharding. Cement 2006 nr. 7.
Chana, P. & B. Price, The Cardington fire test. Concrete – the magazine of The Concrete Society, januari 2003.
NEN-EN 1992–1–2 – Eurocode 2 - Ontwerp en berekening van betonconstructies – Deel 1-2: Algemene regels
- Ontwerp en berekening van constructies bij brand. NEN, Delft, april 2005.
NIST. Federal Building and Fire Safety investigation of the World Trade Centre disaster: Final report of the
National Construction Safety Team on the collapse of the World Trade Center Tower. NCSTAR 1.
American Society of Civil Engineers, The Pentagon building performance report. ASCE, Washington, 2003.
NEN-EN 1991–1–2 – Eurocode 1 – Belastingen op constructies – Deel 1-2: Belastingen bij brand. NEN, Delft,
2002.

Verantwoording
De publicatie ‘Brandveiligheid, natuurlijk met beton!’ is
geïnspireerd door de Engelstalige brochure
‘Comprehensive fire protection and safety with concrete’
van het European Concrete Platform (ECP). Het ECP is
de koepelassociatie van de Europese brancheorganisaties
van de cement- en betonproducenten en leveranciers
van toeslagmaterialen en hulpstoffen.
De Nederlandse brancheverenigingen BFBN (Bond
van Fabrikanten van Betonproducten in Nederland),
het Cement&BetonCentrum (vereniging van Europese
cementindustrieën met een commercieel belang op de
Nederlandse markt), VOBN (Vereniging van Ondernemingen
van Betonmortelfabrikanten in Nederland),
Cascade (vereniging van zand- en grindproducenten)
en VHB (Vereniging van fabrikanten en leveranciers van
Hulpstoffen voor mortel en Beton) hebben gezamenlijk
het initiatief genomen om op basis van de ECP-brochure
een Nederlandstalige brochure samen te stellen die
geschikt is voor Nederlandse doelgroepen.
Colofon
Concept: European Concrete Platform, Brussel
Uitgave: BFBN, Cement&BetonCentrum, VOBN,
Cascade en VHB
Bewerking: Henk Wapperom (Cement&BetonCentrum)
i.s.m. Willem Welling (BFBN), Remco Kerkhoven
(VOBN) en EH tekstproducties
Grafisch ontwerp en realisatie:
Natasja Steenbergen (Cement&BetonCentrum)
Druk: Drukkerij Lecturis, Eindhoven
Nabestellingen: www.betonbrandtniet.nl
23